Енергозберігаючі режими та технології

Мета вивчення дисципліни:

Навчальна дисципліна «Енергозберігаючі режими та технології» спрямована на формування у студентів системних теоретичних знань та практичних компетенцій, необхідних для аналізу, проектування та впровадження енергоефективних систем у різних галузях промисловості та життєзабезпечення. У процесі навчання студенти опанують методику оцінки енергоспоживання технологічних процесів і обладнання, навчаться визначати оптимальні режими їх експлуатації для мінімізації витрат енергоресурсів, а також розробляти заходи з впровадження сучасних енергозберігаючих технологій. Особлива увага приділяється комплексному підходу, що поєднує аналіз енергетичних потоків, вибір ефективного обладнання та автоматизацію.

Практичне значення та використання отриманих знань:
- проводити аналіз ефективності використання енергоресурсів;
- розробляти та впроваджувати енергозберігаючі режими роботи для обладнання та технологічних комплексів;
- проектувати заходи з модернізації та реконструкції систем з метою підвищення їх енергоефективності;
- використання сучасних енергозберігаючих технологій та систем автоматизованого управління енергоспоживанням;
- оцінка економічної доцільності та екологічного ефекту від впровадження енергозберігаючих заходів.
Отримані знання дозволять здобувачам:
- проводити комплексну оцінку енергоспоживання підприємств, технологічних ліній та окремих систем, виявляти джерела неефективних витрат енергії.
- розробляти та обґрунтовувати оптимальні енергозберігаючі режими роботи електроприводів, насосних, вентиляційних установок, систем освітлення та теплових агрегатів.
- застосовувати сучасні технології для підвищення енергоефективності, такі як частотне регулювання електродвигунів, утилізація відходячого тепла, когенерація, використання енергоефективних установок.
- розраховувати економічний ефект (термін окупності, чистий дисконтований дохід) та оцінювати екологічну вигоду (зменшення викидів CO2) від реалізації енергозберігаючих проектів.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття

Лекція 1. «Енергозбереження в будівельних технологіях».
Лекція 2. «Технології та методи підвищення теплозахисту будівель».
Лекція 3. «Існуючі в Україні системи централізованого опалення. Конструктивні схеми. Особливості».
Лекція 4. «Технології енергозбереження в системах опалення».
Лекція 5. «Технології енергозбереження в системах освітлення».
Лекція 6. «Енергоефективність у системах електропостачання та електроспоживання комунального сектору».
Лекція 7. «Енергоефективність в системах електроприводу».
Лекція 8. «Підвищення енергоефективності систем стиснутого повітря».
Лекція 9. «Енергозбереження в системах вентиляції».
Лекція 10. «Енергозбереження в системах кондиціювання».
Лекція 11. «Ефективне споживання енергоносіїв у системах водопостачання, каналізації та водовідведення (Частина 1)».
Лекція 12. «Ефективне споживання енергоносіїв у системах водопостачання, каналізації та водовідведення (Частина 2)».
Лекція 13. «Оперативне планування і контролінг».
Лекція 14. «Методи аналізу енергоспоживання».
Лекція 15. «Енергозбереження та екологія».
Практичні заняття
Не передбачено.

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття № 1. «Приведення кількості та вартості енергоресурсів до виду, зручного для аналізу енергоефективності». (2 години)
Мета заняття: отримання навичок використання коефіцієнтів переведення різних одиниць енергії, перерахунку на умовне паливо вугільного та нафтового еквіваленту, визначення витрати та вартості палива для виробництва енергії, вибір раціонального за вартістю енергоносія, розрахунок викидів вуглецю (СО2) та оксиду азоту (NOх)..
Лабораторне заняття № 2. «Фінансова оцінка енергозберігаючий проектів». (2 години)
Мета заняття: отримання навичок проведення фінансової оцінки енергозберігаючих заходів, вивчення основних понять економічної доцільності впровадження проектів та їх аналізу. Навчитися проводити розрахунки термінів окупності за конкретних параметрів проекту.
Лабораторне заняття № 3. «Дослідження втрат енергії в двигуні електроприводу». (2 години)
Мета заняття: дослідити вплив величини потоку на величину втрат у різних режимах роботи електродвигуна.
Лабораторне заняття № 4. «Дослідження засобів енергозбереження в системах стисненого повітря»
Мета заняття: Отримати практичні навички з діагностики та оцінки ефективності роботи системи стисненого повітря, а також дослідити основні засоби та режими її роботи, спрямовані на зниження енергоспоживання
Лабораторне заняття № 5. «Дослідження енергетичних характеристик вентиляційної установки при регулюванні подачі повітря». (2 години)
Мета заняття: Дослідити енергетичні характеристики вентиляційної установки та визначити ефективність різних методів регулювання подачі повітря з метою оптимізації енергоспоживання..
Лабораторне заняття № 6. «Дослідження енергетичних характеристик регулювання подачі і потенціалу енергозбереження насосної установки». (2 години)
Мета заняття: Дослідити енергетичні характеристики насосної установки при різних методах регулювання її продуктивності та визначити потенціал енергозбереження при застосуванні сучасних методів керування.
Лабораторне заняття № 7. «Регресійний аналіз в системі КІОП». (2 години)
Мета заняття: отримати навички та закріпити знання з регресійного аналізу в системі контролю та оперативного планування КІОП (M&T) на прикладі аналізу інформації при управлінні ефективністю використання енергії в технологічному процесі промислового підприємства.

Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Установча лекція 1. «Структура курсу. Енергозбереження в будівельних технологіях.».
Установча лекція 2. «Енергозбереження в інженерних системах».
Практичні заняття
Не передбачано
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття № 1. «Приведення кількості та вартості енергоресурсів до виду, зручного для аналізу енергоефективності». (2 години)
Мета заняття: отримання навичок використання коефіцієнтів переведення різних одиниць енергії, перерахунку на умовне паливо вугільного та нафтового еквіваленту, визначення витрати та вартості палива для виробництва енергії, вибір раціонального за вартістю енергоносія, розрахунок викидів вуглецю (СО2) та оксиду азоту (NOх).

Лабораторне заняття № 2. «Регресійний аналіз в системі КІОП». (2 години)
Мета заняття: отримати навички та закріпити знання з регресійного аналізу в системі контролю та оперативного планування КІОП (M&T) на прикладі аналізу інформації при управлінні ефективністю використання енергії в технологічному процесі промислового підприємства.

 
Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
Розрахунково графічна робота

Завдання для виконання розрахунково-графічної роботи здобувач отримує індивідуально на лабораторних заняттях.
Робота містить 6 розділів та 1 принципову схему.
Обсяг роботи повинен включати:
- Вступ до розрахунково графічної роботи, який повинен пояснювати актуальність теми роботи, чому тема є важливою в сучасних умовах, зокрема з точки зору підвищення енергоефективності, економії енергоресурсів або впровадження сучасних технологій. У вступі формується мета роботи і задачі, які повинні чітко відображати основну ціль, яку має досягти студент у процесі виконання завдання, а також бути узгодженою з темою, формується предмет та об’єкт даної роботи, а також зазначаються ключові слова;
- Шість розділів виконаних відповідно до індивідуального завдання, яке надається керівником;
- Загальні висновки до розрахунково-графічної роботи.
- Однолінійна принципова схема приєднання когенераційної установки до існуючої електромережі.
Бездоганне та повне виконання розрахунково-графічної роботи оцінюється в 25 балів, при цьому при оцінюванні враховується як змістовна частина роботи так і оформлення роботи.
Для заочної форми здобуття освіти
Контрольна робота

Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 1 практичне завдання.
Обсяг відповіді на практичне завдання: не менше, ніж 8 сторінок машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Практичне завдання 1: «Фінансова оцінка енергозберігаючий проектів».

Курсова робота

Завдання для виконання курсової роботи здобувач отримує індивідуально на установчій сесії.
Робота містить 6 розділів та 1 принципову схему.
Обсяг роботи повинен включати:
- Вступ до курсової роботи, який повинен пояснювати актуальність теми роботи, чому тема є важливою в сучасних умовах, зокрема з точки зору підвищення енергоефективності, економії енергоресурсів або впровадження сучасних технологій. У вступі формується мета роботи і задачі, які повинні чітко відображати основну ціль, яку має досягти студент у процесі виконання завдання, а також бути узгодженою з темою, формується предмет та об’єкт даної роботи, а також зазначаються ключові слова;
- Шість розділів виконаних відповідно до індивідуального завдання, яке надається керівником;
- Загальні висновки до курсової роботи.
- Однолінійна принципова схема приєднання когенераційної установки до існуючої електромережі.
Бездоганне та повне виконання курсової роботи оцінюється в 100 балів, при цьому при оцінюванні враховується як змістовна частина роботи так і оформлення роботи.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1. Захисту 7 лабораторних робіт. Захист проводиться на підставі оформлених звітів по кожній роботі. Сумарний бал по захисту лабораторних робіт становить 21 балів, кожна лабораторна робота – 3 бали;
2. Опрацюванні матеріалів 15 лекційних занять. Сумарний бал за опрацювання лекційних занять становить 15 балів, кожна лекція опрацьовується у вигляді короткого конспекту за темою, що оцінюється в 1 бал.
3. Двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання модульного контролю № 1 оцінюється у 25 балів, другого у 24 бали.
4. Виконання розрахунково-графічної роботи. Сумарний бал за опрацювання розрахунково-графічної роботи складає 25 балів. Розподіл балів відповідно до обсягу виконання роботи:
- Правильно сформульований вступ, який містить всі необхідні структурні елементи – 1 бал;
- Розрахунок електричних навантажень – 3 бали;
- Вибір когенераційної установки – 2 бали;
- Вибір обладнання для приєднання когенераційної установки – 3 бали;
- Аналіз можливості використання теплової енергії – 2 бали;
- Економічний розрахунок впровадження когенераційної установки – 5 балів.
- Апробація отриманих результатів у вигляді підготовлених тез для конференції – 4 бали.
- Правильне оформлення розрахунково-графічної роботи – 5 балів.
При частковому виконанні розділів роботи, або частково правильному виконанні, даний розділ буде оцінюватися пропорційно до виконано обсягу..
Підсумковий контроль – залік.
Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.
Мінімальна оцінка, достатня для успішного складання дисципліни – 60 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні та:
1. Захисту 2 лабораторних робіт. Захист проводиться на підставі оформлених звітів по кожній роботі. Сумарний бал по захисту лабораторних робіт становить 50 балів, кожна лабораторна робота – 25 балів;
2. Захисту контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. При її захисті студент може отримати до 50 балів.
Підсумковий контроль – залік.
Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.
Мінімальна оцінка, достатня для успішного складання дисципліни – 60 балів.
3. Захист курсової роботи. Захист проводиться на підставі оформленої роботи у вигляді друкованої праці, виконаної за індивідуальним завданням. Сумарний бал за виконання та захист курсової роботи становить 100 балів, виконання роботи – 60 балів, захист роботи 40 балів. Робота містить 6 розділів правильне виконання кожного розділу оцінюється в 10 балів.